KR102628861B1 - 반도체 패키지 및 재배선 패턴 형성 방법 - Google Patents

반도체 패키지 및 재배선 패턴 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102628861B1
KR102628861B1 KR1020160117904A KR20160117904A KR102628861B1 KR 102628861 B1 KR102628861 B1 KR 102628861B1 KR 1020160117904 A KR1020160117904 A KR 1020160117904A KR 20160117904 A KR20160117904 A KR 20160117904A KR 102628861 B1 KR102628861 B1 KR 102628861B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
passivation
conductive pad
redistribution
semiconductor package
Prior art date
Application number
KR1020160117904A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180030327A (ko
Inventor
김종윤
이석현
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020160117904A priority Critical patent/KR102628861B1/ko
Priority to US15/603,859 priority patent/US10319650B2/en
Priority to CN201710733703.9A priority patent/CN107818965B/zh
Publication of KR20180030327A publication Critical patent/KR20180030327A/ko
Priority to US16/279,118 priority patent/US10685890B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102628861B1 publication Critical patent/KR102628861B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • H01L22/32Additional lead-in metallisation on a device or substrate, e.g. additional pads or pad portions, lines in the scribe line, sacrificed conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49838Geometry or layout
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4846Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/486Via connections through the substrate with or without pins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • H01L23/3128Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation the substrate having spherical bumps for external connection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3157Partial encapsulation or coating
    • H01L23/3171Partial encapsulation or coating the coating being directly applied to the semiconductor body, e.g. passivation layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49811Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/538Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
    • H01L23/5384Conductive vias through the substrate with or without pins, e.g. buried coaxial conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/538Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
    • H01L23/5389Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates the chips being integrally enclosed by the interconnect and support structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/03Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/18High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/23Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
    • H01L24/24Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/10Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
    • H01L25/105Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/023Redistribution layers [RDL] for bonding areas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/023Redistribution layers [RDL] for bonding areas
    • H01L2224/0231Manufacturing methods of the redistribution layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/023Redistribution layers [RDL] for bonding areas
    • H01L2224/0233Structure of the redistribution layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/023Redistribution layers [RDL] for bonding areas
    • H01L2224/0237Disposition of the redistribution layers
    • H01L2224/02373Layout of the redistribution layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/023Redistribution layers [RDL] for bonding areas
    • H01L2224/0237Disposition of the redistribution layers
    • H01L2224/02379Fan-out arrangement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/03Manufacturing methods
    • H01L2224/039Methods of manufacturing bonding areas involving a specific sequence of method steps
    • H01L2224/0391Forming a passivation layer after forming the bonding area
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04105Bonding areas formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bonding areas on chip-scale packages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/12105Bump connectors formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bumps on chip-scale packages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/18High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/27Manufacturing methods
    • H01L2224/279Methods of manufacturing layer connectors involving a specific sequence of method steps
    • H01L2224/2791Forming a passivation layer after forming the layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001Core members of the layer connector
    • H01L2224/2902Disposition
    • H01L2224/29026Disposition relative to the bonding area, e.g. bond pad, of the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/10All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
    • H01L2225/1005All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/1011All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
    • H01L2225/1017All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement the lowermost container comprising a device support
    • H01L2225/1023All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement the lowermost container comprising a device support the support being an insulating substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/10All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
    • H01L2225/1005All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/1011All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
    • H01L2225/1017All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement the lowermost container comprising a device support
    • H01L2225/1035All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement the lowermost container comprising a device support the device being entirely enclosed by the support, e.g. high-density interconnect [HDI]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/10All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
    • H01L2225/1005All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/1011All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
    • H01L2225/1047Details of electrical connections between containers
    • H01L2225/1058Bump or bump-like electrical connections, e.g. balls, pillars, posts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지는 재배선 기판 및 상기 재배선 기판 상에 실장되고, 일면에 도전 패드를 갖는 반도체 칩을 포함하되, 상기 재배선 기판은 상기 도전 패드 상에 배치되고, 상기 도전 패드의 일부를 노출하는 제 1 패시배이션 패턴 및 상기 도전 패드의 노출된 일부를 덮고 상기 제 1 패시배이션 패턴을 둘러싸는 재배선 패턴을 포함한다.

Description

반도체 패키지 및 재배선 패턴 형성 방법{Semiconductor package and Fabricating method of redistribution pattern}
본 발명은 반도체 패키지 및 이에 포함된 재배선 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
전자 산업의 발전에 따라, 반도체 장치가 경량화, 소형화, 고속화 및 고성능화되고 있다. 이에 따라, 반도체 패키지 내부 구성들 및 패키지들간의 양호한 전기적 연결을 위해, 반도체 패키지의 신뢰성 향상이 요구된다.
본 발명은 신뢰성이 향상된 반도체 패키지를 제공한다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지는 재배선 기판 및 상기 재배선 기판 상에 실장되고, 일면에 도전 패드를 갖는 반도체 칩을 포함하되, 상기 재배선 기판은 상기 도전 패드 상에 배치되고, 상기 도전 패드의 일부를 노출하는 제 1 패시배이션 패턴 및 상기 도전 패드의 노출된 일부를 덮고 상기 제 1 패시배이션 패턴을 둘러싸는 재배선 패턴을 포함한다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지는 기판 및 상기 기판 상에 배치되는 반도체 칩을 포함하되, 상기 기판은 상기 반도체 칩의 도전 패드와 상기 기판의 도전 패드를 전기적으로 연결하는 재배선 패턴들 및 상기 도전 패드 상에 서로 수평적으로 이격되는 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들을 포함하되, 상기 재배선 패턴들 중 적어도 일부는 상기 제 1 패시배이션 패턴을 덮는다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 재배선 패턴 형성 방법은, 본딩 패드를 갖는 반도체 칩의 일면 상에 패시배이션 막을 형성하는 것, 상기 본딩 패드 상의 상기 패시배이션 막의 제 1 영역을 제거하여 상기 본딩 패드를 노출하는 것, 상기 제 1 영역의 외측에 상기 제 1 영역을 둘러싸는 상기 패시배이션 막의 제 2 영역을 제거하여, 상기 패시배이션 막을 수평적으로 이격된 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들로 분리하는 것을 포함하되, 상기 노출된 본딩 패드 및 상기 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들 상에 상기 제 1 및 제 2 영역들을 채우는 재배선 패턴을 형성하는 것을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 도전 패드 상의 패시배이션 막을 수평적으로 이격된 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들로 분리하여, 도전 패드 상에 도전 패드와 직접 접촉하는 제 1 패시배이션 패턴은 고립될 수 있다. 따라서, 패키지 내부 및 외부에 존재하는 불순물 이온들 등이 패시배이션 패턴을 통해 도전 패드로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 염화 이온 등이 도전 패드 내로 확산되는 것을 방지되어, 도전 패드의 부식(corrosion)을 방지할 수 있다. 이에 따라, 별도의 추가 공정없이 반도체 칩의 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A의 확대도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 패드 연결 구조체를 형성하는 것을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지를 보여주는 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지(1)를 보여주는 도면이다. 반도체 패키지(1)는 기판(20), 반도체 칩(40), 그리고 몰딩막(60)을 포함할 수 있다. 반도체 패키지(1)는 예를 들어, 팬 아웃(fan-out) 반도체 패키지일 수 있다.
기판(20)은 재배선 기판일 수 있다. 재배선 기판은 인쇄 회로 기판(PCB: Printed circuit board)보다 얇은 두께를 가질 수 있어, 반도체 패키지(1)의 전체 사이즈가 감소될 수 있다. 기판(20)은 서로 대향되는 제 1 면(20a) 및 제 2 면(20b)을 가질 수 있다. 제 1 면(20a)은 기판(20)의 하면이고, 제 2 면(20b)은 기판(20)의 상면일 수 있다. 기판(20)의 하면(20a)에는 제 1 도전 패드들(22)이 제공되고, 제 1 도전 패드들(22)에는 외부 솔더볼들(24)이 각각 연결될 수 있다. 외부 솔더볼들(24)은 외부 장치(미도시)로부터 입출력/테스트 신호 및 입출력/테스트 전압 등을 전달받을 수 있다.
제 1 도전 패드들(22)은 연결 패드들 및 테스트 패드들을 포함할 수 있다. 연결 패드들은 전원 공급용 연결 패드, 졉지용 연결 패드, 및 신호 전달용 연결 패드들을 포함할 수 있다. 테스트 패드들은 반도체 패키지의 특성 및/또는 신뢰성을 평가하기 위해, 테스트 전압이 인가되는 패드일 수 있다.
기판(20)은 절연막(10), 절연막(10) 내에 배치된 재배선 패턴들(26)을 포함한다. 도시하지 않았으나, 절연막(10)은 다층으로 적층된 복수 개의 막들로 제공될 수 있다. 일 예로, 절연막(10)은 절연막들 및 패시배이션 막들을 포함할 수 있다. 도 2를 참조하여 후술하는 바와 같이, 절연막(10)은 절연 패턴(16) 및 패시배이션 패턴들(12,14)을 포함할 수 있다.
재배선 패턴들(26)은 기판(20)의 제 1 도전 패드들(22)과 반도체 칩(40)의 제 2 도전 패드들(42)을 각각 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나, 기판(20)의 내부에는 집적 회로들이 배치되고, 재배선 패턴들(26)은 집적 회로들과 전기적으로 연결될 수 있다. 재배선 패턴들(26)은 절연막(10) 사이의 도전층 및 절연막(10)을 수직적으로 관통하는 비아로 나뉘어질 수 있으나, 본 명세서에는 설명의 간이화를 위해 이들을 구분하지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A의 확대도이다. 도 2는 반도체 칩(40)의 제 2 도전 패드(42)와 직접 접촉되는 패드 연결 구조체를 도시한다. 도 2에 도시된 제 2 도전 패드(42)는, 예를 들어, 테스트 패드일 수 있다. 여기에서, 패드 연결 구조체는 제 2 도전 패드(42)와 직접 접촉하여 연결되는 재배선 패턴들(26)의 일부, 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14), 그리고 절연 패턴(16)을 포함할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 제 2 도전 패드(42)와 직접 접촉하여 연결되는 일부의 재배선 패턴들만을 재배선 패턴으로 지칭하여 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제 1 패시배이션 패턴(12)은 제 2 도전 패드(42) 상에 배치될 수 있다. 다시 말해서, 제 1 패시배이션 패턴(12)은 제 2 도전 패드(42)의 하면 아래에 배치되어, 제 2 도전 패드(42)와 수직적으로 중첩될 수 있다. 제 1 패시배이션 패턴(12)의 외측면은 제 2 도전 패드(42)의 외측면보다 내측에 배치될 수 있다. 제 1 패시배이션 패턴(12)은 제 2 도전 패드(42)의 일부를 노출할 수 있다. 일 예로, 제 1 패시배이션 패턴(12)은 제 2 도전 패드(42)의 센터 영역을 노출할 수 있다.
제 1 패시배이션 패턴(12)의 외측에, 제 1 패시배이션 패턴(12)과 수평적으로 이격되는 제 2 패시배이션 패턴(14)이 배치된다. 제 2 패시배이션 패턴(14)의 일부는 제 2 도전 패드(42)와 수직적으로 중첩될 수 있고, 제 2 패시배이션 패턴(14)의 다른 일부는 제 2 도전 패드(42)와 수직적으로 중첩되지 않을 수 있다. 일 예로, 제 2 패시배이션 패턴(14)의 내측의 일부는 제 2 도전 패드(42)와 수직적으로 중첩되나, 나머지는 제 2 반도체 칩(40)의 하면(40a) 상으로 배치될 수 있다. 다시 말해서, 제 2 패시배이션 패턴(14)의 내측의 일부는 제 2 도전 패드(42)의 하면 아래에 배치되고, 나머지는 반도체 칩(40)의 하면(40a) 아래에 배치될 수 있다.
제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14)은 서로 동일한 레벨을 가질 수 있다. 여기에서, 레벨은 기판(20) 또는 반도체 칩(40)의 일 면으로부터의 수직적인 거리를 의미할 수 있다. 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14)은 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14)은, 일 예로, 절연성 폴리머를 포함할 수 있다.
재배선 패턴(26)은 제 1 패시배이션 패턴(12)에 의해 노출된 제 2 도전 패드(42)의 일부 및 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14) 사이를 채울 수 있다. 재배선 패턴(26)은 제 2 도전 패드(42)의 센터 영역을 덮어 제 2 도전 패드(42)와 직접 접촉할 수 있다. 재배선 패턴(26)은 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14) 사이를 채우는 분리 영역(26i)을 포함할 수 있다. 재배선 패턴(26)은 재배선 패턴(26)은 일 예로, 구리(Cu)를 포함할 수 있다.
절연 패턴(16)은 제 2 패시배이션 패턴(14)과 제 2 도전 패드(42) 사이에 개재될 수 있다. 절연 패턴(16)의 일부는, 예를 들어, 내측 단부는 제 2 도전 패드(42)와 분리 영역(26i) 사이에 배치될 수 있다. 절연 패턴(16)은 예를 들어, 실리콘 나이트라이드를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
분리 영역(26i)이 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14)을 분리시켜, 제 2 도전 패드(42)와 직접 접촉하는 제 1 패시배이션 패턴(12)은 제 2 도전 패드(42) 상에서 고립될 수 있다. 다시 말해서, 재배선 패턴(26)이 제 1 패시배이션 패턴(12)을 둘러싸므로, 제 1 패시배이션 패턴(12)이 차폐될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 반도체 칩(40)은 기판(20) 상에 실장될 수 있다. 반도체 칩(40)은 일 예로, 메모리 칩일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 반도체 칩(40)은 서로 대향되는 제 1 면(40a) 및 제 2 면(40b)을 가질 수 있다. 제 1 면(40a)은 반도체 칩(40)의 하면이고, 제 2 면(40b)은 반도체 칩(40)의 상면일 수 있다. 반도체 칩(40)의 하면(40a)에는 제 2 도전 패드들(42)이 형성될 수 있다. 도시하지 않았으나, 반도체 칩(40)의 내부에는 집적 회로들이 배치되고, 제 2 도전 패드들(42)은 집적 회로들과 전기적으로 연결될 수 있다.
제 2 도전 패드들(42)은 연결 패드들 및 테스트 패드들을 포함할 수 있다. 연결 패드들은 전원 공급용 연결 패드, 접지용 연결 패드, 및 신호 전달용 연결 패드들을 포함할 수 있다. 테스트 패드들은 반도체 패키지의 특성 및/또는 신뢰성을 평가하기 위해, 테스트 전압이 인가되는 패드일 수 있다.
몰딩막(60)은 기판(20) 상에서 반도체 칩(40)을 덮을 수 있다. 몰딩막(60)은 일 예로, 에폭시계 몰딩 컴파운드(EMC)와 같은 절연성 폴리머를 포함할 수 있다. 몰딩막(60)은 반도체 칩(40)을 물리적 충격이나 습기 등의 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 도 1에는 몰딩막(60)이 기판(20) 상에서 반도체 칩(40)을 덮는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이와 달리, 몰딩막(60)의 상면이 반도체 칩(40)의 상면(40b)과 공면을 이루어, 반도체 칩(40)의 상면(40b)을 노출할 수 있다.
상술한 구조의 패드 연결 구조체는, 반도체 칩(40)의 제 2 도전 패드(42)와 재배선 패턴(26)이 직접 연결되는 부분을 예로 들어 설명하였으나, 이에 제한되지 않는다. 일 예로, 상술한 구조의 패드 연결 구조체는 기판(20)의 제 1 도전 패드(22)와 연결되는 재배선 패턴의 다른 일부에도 적용될 수 있다. 또한, 상술한 실시예에서는 기판(20) 및 반도체 칩(40)의 일면들 상으로부터 도전 패드들이 돌출된 구조를 예로 들어 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 패드 연결 구조체를 형성하는 것을 도시한다. 이 때, 도 3a 내지 도 3c는 도 1 및 도 2의 패드 연결 구조체의 상하 방향이 전환된 것으로 예를 들어 설명한다. 도 3a를 참조하면, 반도체 칩(40)의 하면(40a) 및 제 2 도전 패드(42) 상에 절연 패턴(16) 및 패시배이션 막(11)을 형성한다.
보다 구체적으로, 반도체 칩(40)의 하면(40a) 및 제 2 도전 패드(42) 상에 절연막을 형성하고, 절연막의 일부를 패터닝하여 제 2 도전 패드(42)의 일부를 노출하는 절연 패턴(16)을 형성할 수 있다. 절연 패턴(16)은 제 2 도전 패드(42)의 센터 영역을 노출할 수 있다. 절연막은 실리콘 나이트라이드를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제 2 도전 패드(42)의 에지 영역 상에는 절연 패턴(16)의 일 단부가 남을 수 있다. 이어서, 절연 패턴(16) 및 제 2 도전 패드(42) 상에 패시배이션 막(11)을 형성하고, 패시배이션 막(11)의 상면이 평평하도록 평탄화 공정을 진행할 수 있다. 패시배이션 막(11)은 일 예로, 절연성 폴리머를 포함할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 패시배이션 막(11)을 패터닝하여 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14)을 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 패시배이션 막(11)의 제 1 영역을 제거하여 제 1 개구(O1)를 형성하고, 제 1 영역의 외측의 제 2 영역을 제거하여 제 2 개구(O2)를 형성할 수 있다. 제 1 영역은 제 2 본딩 패드(42)의 센터 영역과 수직적으로 중첩되는 영역으로, 제 1 개구(O1)는 제 2 본딩 패드(42)의 센터 영역을 노출할 수 있다. 제 2 영역은 제 2 본딩 패드(42)의 에지 영역과 수직적으로 중첩되는 영역으로, 제 2 개구(O2)는 에지 영역 상의 절연 패턴(16)을 노출할 수 있다.
제 1 및 제 2 개구들(O1,O2)에 의해, 패시배이션 막(11)은 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14)로 분리될 수 있다. 이에 따라, 제 1 패시배이션 패턴(12)은 제 2 도전 패드(42) 상에서 고립될 수 있다. 제 1 및 제 2 개구들(O1,O2)을 형성하는 것은 동시에 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 순차적으로, 예를 들어, 제 1 개구(O1)를 형성한 이후에 제 2 개구(O2)를 형성할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 제 1 및 제 2 개구들(O1,O2)을 채우는 재배선 패턴(26)을 형성할 수 있다. 다시 말해서, 재배선 패턴(26)은 제 2 도전 패드(42)의 노출된 일부 및 제 1 패시배이션 패턴(12)을 덮을 수 있다. 재배선 패턴(26)은 제 1 패시배이션 패턴(12)을 둘러쌀 수 있다. 일 예로, 재배선 패턴(26)은 금속막을 증착하고 이를 패터닝하여 형성할 수 있다. 제 2 개구(O2)를 채워 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14) 사이를 채우는 재배선 패턴(26)의 일부는 분리 영역(26i)으로 정의될 수 있다. 재배선 패턴(26)은 일 예로, 구리(Cu)를 포함할 수 있다.
이후에, 패드 연결 구조체 상에 추가적인 절연막들 및/또는 패시배이션 막들, 그리고 추가적인 재배선 패턴들이 형성되어, 절연막(10) 및 재배선 패턴들(26)을 포함하는 기판(20)이 완성될 수 있다.
상술한 개념에 따르면, 제 2 도전 패드(42) 상의 패시배이션 막을 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14)로 분리하여, 제 2 도전 패드(42)와 직접 접촉하는 제 1 패시배이션 패턴(12)이 고립될 수 있다. 따라서, 패키지 내부 및 외부에 존재하는 불순물 이온들 등이 패시배이션 패턴을 통해 제 2 도전 패드(42)로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 염화 이온 등이 제 2 도전 패드(42) 내로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 개구들(O1,O2)을 동시에 제거하고 재배선 패턴(26)을 형성함으로써, 별도의 추가 공정이 필요치 않을 수 있다. 이에 따라, 반도체 칩의 신뢰성이 향상될 수 있다.
이와 달리, 일반적인 반도체 패키지의 경우, 반도체 패키지의 동작이 지속되면, 반도체 패키지 내부 및/또는 외부에 포함된 이온들이 활성화되어 높은 전압이 인가된 곳을 향하여 이동할 수 있다. 예를 들어, 기판(20), 몰딩막(60) 및 언더필막(미도시) 중에서 적어도 하나는 염소 이온과 같은 음이온을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명과 달리 제 2 도전 패드(42)와 직접 접촉하는 패시배이션 패턴이 고립되어 있지 않은 경우, 패시배이션 패턴을 통해 불순물 이온들이 제 2 도전 패드(42)로 전달되어 제 2 도전 패드(42)가 부식(corrosion)될 수 있다. 특히, 반도체 패키지의 신뢰성 테스트, 예를 들어, THB(Temperature, Humidity, Bias) 테스트 등의 고온다습한 환경 하에서 수행되는 테스트의 경우, 불순물 이온 전달이 촉진되어 제 2 도전 패드(42)의 부식이 촉진될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A의 확대도이다. 도 4의 패드 연결 구조체 또한, 도 3a 내지 도 3c과 같이 상하 방향이 전환된 것으로 예를 들어 설명한다. 도 4의 패드 연결 구조체는, 도 1 내지 도 3c를 참조하여 설명한 패드 연결 구조체와 실질적으로 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공되고, 설명의 간소화를 위하여 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제 1 패시배이션 패턴(12a)의 일부가 절연 패턴(16) 상에 형성될 수 있다. 다시 말해서, 절연 패턴(12a)의 일부가 분리 영역(26ia)보다 내측에 배치될 수 있다. 일 예로, 제 1 패시배이션 패턴(12a)의 내측 부분은 제 2 도전 패드(42)와 직접 접촉하나, 제 1 패시배이션 패턴(12a)의 외측 부분은 절연 패턴(16) 상에 배치될 수 있다. 절연 패턴(16)의 일부가 제 2 도전 패드(42)와 제 1 패시배이션 패턴(12a) 사이에 개재될 수 있다. 예를 들어, 절연 패턴(16)의 내측 단부가 제 2 도전 패드(42)와 제 1 패시배이션 패턴(12a) 사이에 개재될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A의 확대도이다. 도 5의 패드 연결 구조체 또한, 도 4과 같이 상하 방향이 전환된 것으로 예를 들어 설명한다. 도 5의 패드 연결 구조체는, 도 4를 참조하여 설명한 패드 연결 구조체와 실질적으로 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공되고, 설명의 간소화를 위하여 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제 1 패시배이션 패턴(12b)의 외측면이 제 2 도전 패드(42)의 외측면을 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 분리 영역(26ib)이 제 2 도전 패드(42)와 수평적으로 이격되어, 제 2 도전 패드(42)의 외측에 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A의 확대도이다. 도 6의 패드 연결 구조체 또한, 도 5와 같이 상하 방향이 전환된 것으로 예를 들어 설명한다. 도 6의 패드 연결 구조체는, 도 2를 참조하여 설명한 패드 연결 구조체와 실질적으로 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공되고, 설명의 간소화를 위하여 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14) 사이를 채우는 차폐부(18)를 더 포함할 수 있다. 다시 말해서, 상술한 실시예들과 달리, 재배선 패턴(26)의 분리 영역이 제공되지 않을 수 있다. 차폐부(18)는 재배선 패턴(26)보다 흡습성이 낮거나 이온 전달을 효과적으로 막을 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 차폐부(18)의 레벨은 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들(12,14)의 레벨들과 서로 동일할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지(2)를 보여주는 도면이다. 반도체 패키지(2)는, 도 1을 참조하여 설명한 반도체 패키지(1)와 실질적으로 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공되고, 설명의 간소화를 위하여 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
반도체 패키지(2)의 재배선 패턴들(26) 및 절연막(10) 각각은 다층으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 다시 말해서, 재배선 패턴들(26) 및 절연막(10)의 구조 및 형상에 관계없이, 제 2 도전 패드(42)와 재배선 패턴(26)이 직접 접촉하여 연결되는 구조에는 본 발명이 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지(3)를 보여주는 도면이다. 반도체 패키지(3)는 PoP(Package on package)일 수 있다. 반도체 패키지(3)는 하부 패키지(100) 및 하부 패키지(100)에 실장된 상부 패키지(200)를 포함할 수 있다. 도 8의 하부 패키지(100)는, 도 1 및 도 6을 이용하여 설명한 반도체 패키지(1,2) 중 어느 하나일 수 있다. 따라서, 설명의 간소화를 위해, 중복되는 설명은 생략한다.
상부 패키지(200)와 하부 패키지(100)는, 솔더부(250)를 통해 서로 연결될 수 있다. 일 예로, 상부 패키지(200)는 메모리 칩을 포함하고, 하부 패키지(200)는 로직 칩을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 패드 연결 구조체는, 기판(20)의 상면(20a) 상의 제 3 도전 패드(28)와 연결되는 재배선 패턴들의 일부 및/또는 상부 패키지(200)의 제 4 도전 패드(210)와 연결되는 연결부 등의 구성에도 적용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지(4)를 보여주는 도면이다. 도 9의 반도체 패키지(4)는 도 8을 이용하여 설명한 반도체 패키지와 실질적으로 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공되고, 설명의 간소화를 위하여 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
하부 패키지(100)는 반도체 칩(40)의 외측에 배치된 연결부들(80)을 더 포함할 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 하부 패키지(100)는 연결부들(80)을 포함하는 인터포저 기판 또는 인쇄 회로 기판을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 패드 연결 구조체는, 연결부들(80)과 연결되는 재배선 패턴들의 일부에도 적용될 수 있다.
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.

Claims (20)

  1. 재배선 기판; 및
    상기 재배선 기판 상에 실장되고, 일면에 도전 패드를 갖는 반도체 칩을 포함하되,
    상기 재배선 기판은:
    상기 도전 패드의 하면 아래에 배치되어 상기 도전 패드와 수직적으로 중첩되고, 상기 도전 패드의 센터 영역을 노출하는 제 1 패시배이션 패턴; 및
    상기 도전 패드의 노출된 상기 센터 영역을 덮고 상기 제 1 패시배이션 패턴을 둘러싸는 재배선 패턴을 포함하되,
    상기 제 1 패시배이션 패턴의 외측면은 상기 도전 패드의 외측면보다 내측에 배치되는 반도체 패키지.

  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일면 상에 상기 제 1 패시배이션 패턴의 외측에 상기 제 1 패시배이션 패턴과 이격되도록 배치된 제 2 패시배이션 패턴을 더 포함하는 반도체 패키지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 재배선 패턴은 상기 도전 패드의 상기 하면 아래에 위치하고, 상기 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들 사이를 채우는 분리 영역을 갖는 반도체 패키지.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 재배선 기판은, 상기 도전 패드와 상기 제 2 패시배이션 패턴 사이에 배치되는 절연 패턴을 더 포함하는 반도체 패키지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 재배선 패턴은 상기 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들 사이를 채우는 분리 영역을 갖고,
    상기 절연 패턴의 일부는 상기 도전 패드와 상기 분리 영역 사이에 배치되는 반도체 패키지.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 재배선 패턴은 상기 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들 사이를 채우고,
    상기 절연 패턴의 일부는 상기 도전 패드와 상기 제 1 패시배이션 패턴 사이에 배치되는 반도체 패키지.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 패시배이션 패턴의 레벨과 상기 제 2 패시배이션 패턴의 레벨은 서로 동일한 반도체 패키지.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 패시배이션 패턴의 일부는 상기 도전 패드 상에 배치되는 반도체 패키지.
  9. 제 1 항에 있어서,
    평면적 관점에서, 상기 제 1 패시배이션 패턴의 외측면은 상기 도전 패드의 외측면보다 내측에 위치하는 반도체 패키지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    평면적 관점에서, 상기 제 1 패시배이션 패턴의 외측면은 상기 도전 패드의 외측면보다 외측에 위치하는 반도체 패키지.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전 패드는 테스트 패드인 반도체 패키지.
  12. 기판; 및
    상기 기판 상에 배치되는 반도체 칩을 포함하되,
    상기 기판은:
    상기 반도체 칩의 도전 패드와 상기 기판의 도전 패드를 전기적으로 연결하는 재배선 패턴들; 및
    상기 반도체 칩의 상기 도전 패드의 하면 아래에 배치되어 서로 수평적으로 이격되는 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들을 포함하되,
    상기 제 1 패시배이션 패턴은 상기 반도체 칩의 상기 도전 패드의 외측면 내측에 배치되고, 상기 재배선 패턴들 중 적어도 일부는 상기 반도체 칩의 상기 도전 패드의 상기 하면 아래에서 상기 제 1 패시배이션 패턴을 덮는 반도체 패키지.

  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 일부의 재배선 패턴은 상기 반도체 칩의 상기 도전 패드 상에서 상기 반도체 칩의 상기 도전 패드를 덮는 재배선 패턴인 반도체 패키지.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 일부의 재배선 패턴은 상기 반도체 칩의 상기 도전 패드의 상기 하면 아래에서 상기 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들 사이를 채우는 분리 영역을 포함하는 반도체 패키지.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 반도체 칩의 상기 도전 패드와 상기 분리 영역 사이에 개재되는 절연 패턴을 더 포함하는 반도체 패키지.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 패시배이션 패턴의 레벨과 상기 제 2 패시배이션 패턴의 레벨은 서로 동일한 반도체 패키지.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들 사이를 채우는 차폐부를 더 포함하는 반도체 패키지.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 반도체 칩의 상기 도전 패드와 상기 차폐부 사이에 개재되는 절연 패턴을 더 포함하는 반도체 패키지.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 차폐부의 레벨과 상기 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들의 레벨들은 서로 동일한 반도체 패키지.
  20. 본딩 패드를 갖는 반도체 칩의 일면 상에 패시배이션 막을 형성하는 것;
    상기 본딩 패드의 상면 상에서, 상기 패시배이션 막의 제 1 영역을 제거하여 상기 본딩 패드를 노출하는 것;
    상기 본딩 패드의 상면 상에서, 상기 제 1 영역의 외측에 상기 제 1 영역을 둘러싸는 상기 패시배이션 막의 제 2 영역을 제거하여, 상기 패시배이션 막을 수평적으로 이격된 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들로 분리하는 것을 포함하되;
    상기 노출된 본딩 패드 및 상기 제 1 및 제 2 패시배이션 패턴들 상에 상기 제 1 및 제 2 영역들을 채우는 재배선 패턴을 형성하는 것을 포함하고,
    상기 제 1 패시배이션 패턴은 상기 반도체 칩의 상기 본딩 패드의 외측면 내측에 배치되는 재배선 패턴 형성 방법.

KR1020160117904A 2016-09-13 2016-09-13 반도체 패키지 및 재배선 패턴 형성 방법 KR102628861B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160117904A KR102628861B1 (ko) 2016-09-13 2016-09-13 반도체 패키지 및 재배선 패턴 형성 방법
US15/603,859 US10319650B2 (en) 2016-09-13 2017-05-24 Semiconductor package having redistribution pattern and passivation patterns and method of fabricating the same
CN201710733703.9A CN107818965B (zh) 2016-09-13 2017-08-24 半导体封装件及制造再分布图案的方法
US16/279,118 US10685890B2 (en) 2016-09-13 2019-02-19 Semiconductor package having redistribution pattern and passivation patterns and method of fabricating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160117904A KR102628861B1 (ko) 2016-09-13 2016-09-13 반도체 패키지 및 재배선 패턴 형성 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180030327A KR20180030327A (ko) 2018-03-22
KR102628861B1 true KR102628861B1 (ko) 2024-01-25

Family

ID=61560943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160117904A KR102628861B1 (ko) 2016-09-13 2016-09-13 반도체 패키지 및 재배선 패턴 형성 방법

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10319650B2 (ko)
KR (1) KR102628861B1 (ko)
CN (1) CN107818965B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102628861B1 (ko) * 2016-09-13 2024-01-25 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 재배선 패턴 형성 방법
TWI731629B (zh) * 2020-03-20 2021-06-21 南茂科技股份有限公司 半導體封裝結構及其製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149763A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Fujikura Ltd 半導体装置及びその製造方法、並びに電子装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6441487B2 (en) 1997-10-20 2002-08-27 Flip Chip Technologies, L.L.C. Chip scale package using large ductile solder balls
KR20010004529A (ko) 1999-06-29 2001-01-15 김영환 웨이퍼 레벨 패키지 및 그의 제조 방법
TWI268564B (en) 2005-04-11 2006-12-11 Siliconware Precision Industries Co Ltd Semiconductor device and fabrication method thereof
US7855452B2 (en) 2007-01-31 2010-12-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor module, method of manufacturing semiconductor module, and mobile device
KR100858242B1 (ko) 2007-04-04 2008-09-12 삼성전자주식회사 재배선 구조를 포함하는 반도체 소자 및 그 형성 방법
US7667335B2 (en) * 2007-09-20 2010-02-23 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor package with passivation island for reducing stress on solder bumps
KR20090096186A (ko) 2008-03-07 2009-09-10 주식회사 하이닉스반도체 웨이퍼 레벨 패키지 및 이의 제조 방법
KR101534682B1 (ko) * 2009-03-13 2015-07-08 삼성전자주식회사 범프에 스틱을 구비하는 반도체 장치
US8896094B2 (en) 2013-01-23 2014-11-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Methods and apparatus for inductors and transformers in packages
KR102320821B1 (ko) * 2014-09-11 2021-11-02 삼성전자주식회사 반도체 패키지
US9484307B2 (en) * 2015-01-26 2016-11-01 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Fan-out wafer level packaging structure
KR20160103786A (ko) * 2015-02-25 2016-09-02 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 디바이스 및 그 제조 방법
US9673148B2 (en) * 2015-11-03 2017-06-06 Dyi-chung Hu System in package
CN105225965B (zh) * 2015-11-03 2019-01-25 中芯长电半导体(江阴)有限公司 一种扇出型封装结构及其制作方法
US10115668B2 (en) * 2015-12-15 2018-10-30 Intel IP Corporation Semiconductor package having a variable redistribution layer thickness
US10373884B2 (en) * 2016-03-31 2019-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Fan-out semiconductor package for packaging semiconductor chip and capacitors
US9991219B2 (en) * 2016-06-23 2018-06-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Fan-out semiconductor package module
US10163860B2 (en) * 2016-07-29 2018-12-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor package structure
KR102628861B1 (ko) * 2016-09-13 2024-01-25 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 재배선 패턴 형성 방법
KR102059403B1 (ko) * 2016-10-04 2019-12-26 삼성전자주식회사 팬-아웃 반도체 패키지
US10217723B2 (en) * 2016-10-07 2019-02-26 Mediatek Inc. Semiconductor package with improved bandwidth
KR102016491B1 (ko) * 2016-10-10 2019-09-02 삼성전기주식회사 팬-아웃 반도체 패키지
KR102004801B1 (ko) * 2016-11-17 2019-07-29 삼성전기주식회사 팬-아웃 반도체 패키지
KR101999608B1 (ko) * 2016-11-23 2019-07-18 삼성전자주식회사 팬-아웃 반도체 패키지
KR101982049B1 (ko) * 2016-11-23 2019-05-24 삼성전기주식회사 팬-아웃 반도체 패키지
US10373931B2 (en) * 2016-11-29 2019-08-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor package structure and method of manufacturing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149763A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Fujikura Ltd 半導体装置及びその製造方法、並びに電子装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10685890B2 (en) 2020-06-16
CN107818965B (zh) 2022-11-08
KR20180030327A (ko) 2018-03-22
US20180076123A1 (en) 2018-03-15
US20190181064A1 (en) 2019-06-13
US10319650B2 (en) 2019-06-11
CN107818965A (zh) 2018-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11961867B2 (en) Electronic device package and fabricating method thereof
CN107230663B (zh) 具有减小的应力的半导体封装件
TWI686907B (zh) 半導體封裝與其製造方法
TWI556379B (zh) 半導體封裝件及其製法
US11211351B2 (en) Apparatuses including redistribution layers and related microelectronic devices
US11862571B2 (en) Semiconductor package
EP3547364B1 (en) Semiconductor chip and semiconductor package including the same
US9735121B2 (en) Semiconductor chip, semiconductor package including the same, and method of fabricating the same
KR102628861B1 (ko) 반도체 패키지 및 재배선 패턴 형성 방법
US9543270B1 (en) Multi-device package and manufacturing method thereof
US11837533B2 (en) Semiconductor package
KR102540829B1 (ko) 반도체 패키지, 반도체 패키지 제조방법 및 재배선 구조체 제조방법
KR20130111102A (ko) 반도체 디바이스 및 그 제조 방법
KR102604133B1 (ko) 반도체 패키지 및 그 제조방법
KR20230035187A (ko) 반도체 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right